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PCB線路板貼干膜常見問題及解決方法匯總
隨著電子行業的不斷發展,產品的不斷升級,為了節省板子的空間,很多板子在設計的時候的線都已經非常小了,以前的濕膜已經不能滿足現在的圖形轉移工藝了,現在一般小線都用干膜來生產,那么我們在貼膜過程中有哪些問題呢,下面小編來介紹一下。
PCB線路板貼干膜常見問題及解決方法匯總
1、干膜與銅箔表面之間出現氣泡
(1)不良問題:選擇平整的銅箔,是無氣泡的關鍵。
解決方法:增大PCB貼膜壓力,板材傳遞要輕拿輕放。
(2)不良問題:熱壓輥表面不平,有凹坑和膠膜鉆污。
解決方法:定期檢查和保護熱壓輥表面的平整。
(3)不良問題:PCB貼膜溫度過高,導致部分接觸材料因溫差而產生皺皮。
解決方法:降低PCB貼膜溫度。
2、干膜在銅箔上貼不牢
(1)不良問題:在處理銅箔表面是沒有進行合理的清潔,直接上手操作會留下油污或氧化層。
解決方法:應戴手套進行洗板。
(2)不良問題:干膜溶劑品質不達標或已過期。
解決方法:生產廠家應該選擇干膜以及定期檢查干膜保質期。
(3)不良問題:傳送速度快,PCB貼膜溫度低。
解決方法:改變PCB貼膜速度與PCB貼膜溫度。
(4)不良問題:加工環境濕度過高,導致干膜粘結時間延長。
解決方法:保持生產環境相對濕度50%。
3、干膜起皺
(1)不良問題:干膜太黏,在操作過程中小心放板。
解決方法:一但出現碰觸應該及時進行處理。
(2)不良問題:PCB貼膜前板子太熱。
解決方法:板子預熱溫度不宜太高。
4、余膠
(1)不良問題:干膜質量差。
解決方法:更換干膜。
(2)不良問題:曝光時間太長。
解決方法:對所用的材料有一個了解進行合理的曝光時間。
(3)不良問題:顯影液失效。
解決方法:換顯影液。
PCB線路板為什么要做阻抗嗎
阻抗對于PCB電路板的意義何在,PCB電路板為什么要做阻抗?本文介紹了什么是阻抗及阻抗的類型,其次介紹了PCB線路板為什么要做阻抗,后闡述了阻抗對于PCB電路板的意義,具體的跟隨小編一起來了解一下。
什么是阻抗?
在具有電阻、電感和電容的電路里,對交流電所起的阻礙作用叫做阻抗。阻抗常用Z表示,是一個復數,實部稱為電阻,虛部稱為電抗,其中電容在電路中對交流電所起的阻礙作用稱為容抗 ,電感在電路中對交流電所起的阻礙作用稱為感抗,電容和電感在電路中對交流電引起的阻礙作用總稱為電抗。阻抗的單位是歐。
阻抗類型
(1)特性阻抗
在計算機﹑無線通訊等電子信息產品中, PCB的線路中的傳輸的能量, 是一種由電壓與時間所構成的方形波信號(square wave signal, 稱為脈沖pulse),它所遭遇的阻力則稱為特性阻抗。
(2)差動阻抗
驅動端輸入極性相反的兩個同樣信號波形,分別由兩根差動線傳送,在接收端這兩個差動信號相減。差動阻抗就是兩線之間的阻抗Zdiff。
(3)奇模阻抗
兩線中一線對地的阻抗Zoo,兩線阻抗值是一致。
(4)偶模阻抗
驅動端輸入極性相同的兩個同樣信號波形, 將兩線連在一起時的阻抗Zcom。
(5)共模阻抗
兩線中一線對地的阻抗Zoe,兩線阻抗值是一致,通常比奇模阻抗大。
PCB線路板為什么要做阻抗?
pcb線路板阻抗是指電阻和對電抗的參數,對交流電所起著阻礙作用。在pcb線路板生產中,阻抗處理是的。原因如下:
1、PCB線路(板底)要考慮接插安裝電子元件,接插后考慮導電性能和信號傳輸性能等問題,所以就會要求阻抗越低越好,電阻率要低于每平方厘米1&TImes;10-6以下。
2、PCB線路板在生產過程中要經歷沉銅、電鍍錫(或化學鍍,或熱噴錫)、接插件焊錫等工藝制作環節,而這些環節所用的材料都電阻率底,才能線路板的整體阻抗低達到產品質量要求,能正常運行。
3、PCB線路板的鍍錫是整個線路板制作中容易出現問題的地方,是影響阻抗的關鍵環節。化學鍍錫層大的缺陷就是易變色(既易氧化或潮解)、釬焊性差,會導致線路板難焊接、阻抗過高導致導電性能差或整板性能的不穩定。
4、PCB線路板中的導體中會有各種信號傳遞,當為提高其傳輸速率而提高其頻率,線路本身如果因蝕刻、疊層厚度、導線寬度等因素不同,將會造成阻抗值得變化,使其信號失真,導致線路板使用性能下降,所以就需要控制阻抗值在一定范圍內。
阻抗對于PCB電路板的意義
對電子行業來說,據行內調查,化學鍍錫層致命的弱點就是易變色(既易氧化或潮解)、釬焊性差導致難焊接、阻抗過高導致導電性能差或整板性能的不穩定、易長錫須導致PCB線路短路以至燒毀或著火事件。
據悉,國內先研究化學鍍錫的當是上世紀90年代初昆明理工大學,之后就是90年代末的廣州同謙化工(企業),一直至今,10年來行內均有認可該兩家機構是做得好的。其中,據我們對眾多企業的接觸篩選調查、實驗觀測以及長期耐力測試,證實同謙化工的鍍錫層是低電阻率的純錫層,導電和釬焊等質量可以到較高的水準,難怪他們敢對外其鍍層在無須任何封閉及防變色劑保護的情況下,能保持一年不變色、不起泡、不脫皮、不長錫須。
后來當整個社會生產業發展到一定程度的時候,很多后來參與者往往是屬于互相抄襲,其實相當一部分企業自己本身并沒有研發或能力,所以,造成很多產品及其用戶的電子產品(線路板板底或電子產品整體)性能不佳,而造成性能不佳的主要原因就是因為阻抗問題,因為當不合格的化學鍍錫技術在使用過程中,其為PCB線路板所鍍上去的錫其實并不是真正的純錫(或稱屬單質),而是錫的化合物(即根本就不是金屬單質,而是金屬化合物,氧化物或鹵化物,更直接地說是屬于非金屬物質)或錫化合物與錫金屬單質的混合物,但單憑借肉眼是很難發現的…
因為PCB線路板的主體線路是銅箔,在銅箔的焊點上就是鍍錫層,而電子元件就是通過焊錫膏(或焊錫線)焊接在鍍錫層上面的,事實上焊錫膏在融熔狀態焊接到電子元件和錫鍍層之間的是金屬錫(即導電良好的金屬單質),所以可以簡單扼要地指出,電子元件是通過錫鍍層再與PCB板底的銅箔連接的,所以錫鍍層的純潔性及其阻抗是關鍵;又,但未有接插電子元件之前,我們直接用儀器去檢測阻抗時,其實儀器探頭(或稱為表筆)兩端也是通過先接觸PCB板底的銅箔表面的錫鍍層再與PCB板底的銅箔來連通電流的。所以錫鍍層是關鍵,是影響阻抗的關鍵和影響PCB整板性能的關鍵,也是易于被忽略的關鍵。
眾所周知,除金屬單質外,其化合物均是電的不良導體或甚至不導電的(又,這也是造成線路中存在分布容量或傳布容量的關鍵),所以錫鍍層中存在這種似導電而非導電的錫的化合物或混合物時,其現成電阻率或未來氧化、受潮所發生電解反應后的電阻率及其相應的阻抗是相當高的(足已影響數字電路中的電平或信號傳輸,)而且其特征阻抗也不相一致。所以會影響該線路板及其整機的性能。
所以,就現時的社會生產現象來說,PCB板底上的鍍層物質和性能是影響PCB整板特征阻抗的主要原因和直接的原因,但又由于其具有隨著鍍層老化及受潮電解的變化性,所以其阻抗產生的憂患影響變得更加隱性和多變性,其隱蔽的主要原因在于:不能被肉眼所見(包括其變化),第二不能被恒常測得,因為其有隨著時間和環境濕度的改變而變的變化性,所以總是易于被人忽略。
什么是HDI線路板
一.什么是HDI板?
HDI板(High Density Interconnector),即高密度互連板,是使用微盲埋孔技術的一種線路分布密度比較高的電路板。HDI板有內層線路和外層線路,再利用鉆孔、孔內金屬化等工藝,使各層線路內部實現連結。
二.HDI板與普通pcb的區別
HDI板一般采用積層法制造,積層的次數越多,板件的技術檔次越高。普通的HDI板基本上是1次積層,高階HDI采用2次或以上的積層技術,同時采用疊孔、電鍍填孔、激光直接打孔等PCB技術。當PCB的密度增加超過八層板后,以HDI來制造,其成本將較傳統復雜的壓合制程來得低。
HDI板的電性能和訊號正確性比傳統PCB更高。此外,HDI板對于射頻干擾、電磁波干擾、靜電釋放、熱傳導等具有更佳的改善。高密度集成(HDI)技術可以使終端產品設計更加小型化,同時滿足電子性能和效率的更高標準。
HDI板使用盲孔電鍍 再進行二次壓合,分一階、二階、三階、四階、五階等。一階的比較簡單,流程和工藝都好控制。二階的主要問題,一是對位問題,二是打孔和鍍銅問題。二階的設計有多種,一種是各階錯開位置,需要連接次鄰層時通過導線在中間層連通,做法相當于2個一階HDI。第二種是,兩個一階的孔重疊,通過疊加方式實現二階,加工也類似兩個一階,但有很多工藝要點要特別控制,也就是上面所提的。第三種是直接從外層打孔至第3層(或N-2層),工藝與前面有很多不同,打孔的難度也更大。對于三階的以二階類推即是。
在PCB打樣中,HDI造價較高,故一般的PCB打樣廠家都不愿意做。捷多邦可以做別人不愿意做的HDI盲埋PCB板。現階段,捷多邦采用的HDI技術已突破高層數為20層;盲孔階數1~4階;小孔徑0.076mm,工藝為激光鉆孔.
三.HDI板的優勢
這種PCB在突顯優勢的基礎上發展迅速:
1.HDI技術有助于降低PCB成本;
2.HDI技術增加了線密度;
3.HDI技術有利于使用的包裝;
4.HDI技術具有更好的電氣性能和信號有效性;
5.HDI技術具有更好的可靠性;
6.HDI技術在散熱方面更好;
7.HDI技術能夠改善RFI(射頻干擾)/EMI(電磁干擾)/ESD(靜電放電);
8.HDI技術提高了設計效率;
四.HDI板的材料
對HDI PCB材料提出了一些新的要求,包括更好的尺寸穩定性,抗靜電移動性和非膠粘劑。HDI PCB的典型材料是RCC(樹脂涂層銅)。RCC有三種類型,即聚酰亞胺金屬化薄膜,純聚酰亞胺薄膜,流延聚酰亞胺薄膜。
RCC的優點包括:厚度小,重量輕,柔韌性和易燃性,兼容性特性阻抗和的尺寸穩定性。在HDI多層PCB的過程中,取代傳統的粘接片和銅箔作為絕緣介質和導電層的作用,可以通過傳統的抑制技術用芯片抑制RCC。然后使用非機械鉆孔方法如激光,以便形成微通孔互連。
RCC推動PCB產品從SMT(表面貼裝技術)到CSP的發生和發展(芯片級封裝),從機械鉆孔到激光鉆孔,促進PCB微通孔的發展和進步,所有這些都成為RCC的HDI PCB材料。
在實際的PCB中在制造過程中,對于RCC的選擇,通常有FR-4標準Tg 140C,FR-4高Tg 170C和FR-4和Rogers組合層壓,現在大多使用。隨著HDI技術的發展,HDI PCB材料滿足更多要求,因此HDI PCB材料的主要趨勢應該是:
1.使用無粘合劑的柔性材料的開發和應用;
2.介電層厚度小,偏差小;
3 .LPIC的發展;
4.介電常數越來越小;
5.介電損耗越來越小;
6.焊接穩定性高;
7.嚴格兼容CTE(熱膨脹系數);
五.HDI板制造的應用技術
HDI PCB制造的難點在于微觀通過制造,通過金屬化和細線。
1.微通孔制造
微通孔制造一直是HDI PCB制造的核心問題。主要有兩種鉆井方法:
a.對于普通的通孔鉆孔,機械鉆孔始終是其率和低成本的佳選擇。隨著機械加工能力的發展,其在微通孔中的應用也在不斷發展。
b.有兩種類型的激光鉆孔:光熱消融和光化學消融。前者是指在高能量吸收激光之后加熱操作材料以使其熔化并且通過形成的通孔蒸發掉的過程。后者指的是紫外區高能光子和激光長度超過400nm的結果。
有三種類型的激光系統應用于柔性和剛性板,即準分子激光,紫外激光鉆孔,CO 2 激光。激光技術不僅適用于鉆孔,也適用于切割和成型。甚至一些制造商也通過激光制造HDI。雖然激光鉆孔設備成本高,但它們具有更高的精度,穩定的工藝和成熟的技術。激光技術的優勢使其成為盲/埋通孔制造中常用的方法。如今,在HDI微通孔中,99%是通過激光鉆孔獲得的。
2.通過金屬化
通孔金屬化的大困難是電鍍難以達到均勻。對于微通孔的深孔電鍍技術,除了使用具有高分散能力的電鍍液外,還應及時升級電鍍裝置上的鍍液,這可以通過強力機械攪拌或振動,超聲波攪拌,水平噴涂。此外,在電鍍前增加通孔壁的濕度。
除了工藝的改進外,HDI的通孔金屬化方法也看到了主要技術的改進:化學鍍添加劑技術,直接電鍍技術等。
3.細線
細線的實現包括傳統的圖像傳輸和激光直接成像。傳統的圖像轉移與普通化學蝕刻形成線條的過程相同。
對于激光直接成像,不需要攝影膠片,而圖像是通過激光直接在光敏膜上形成的。紫外波燈用于操作,使液體防腐解決方案能夠滿足高分辨率和簡單操作的要求。不需要攝影膠片,以避免因薄膜缺陷造成的不良影響,可以直接連接CAD/CAM,縮短制造周期,使其適用于和多種生產。
六.結尾
硬件工程師剛接觸多層PCB的時候,很容易看暈。動輒十層八層的,線路像蜘蛛網一樣。
今天畫了幾張多層PCB電路板內部結構圖,用立體圖形展示各種疊層結構的PCB圖內部架構。
圖片高密度互聯板的核心在過孔
多層PCB的線路加工,和單層雙層沒什么區別,大的不同在過孔的工藝上。
線路都是蝕刻出來的,過孔都是鉆孔再鍍銅出來的,這些做硬件開發的大家都懂,就不贅述了。
多層電路板,通常有通孔板、一階板、二階板、二階疊孔板這幾種。更高階的如三階板、任意層互聯板平時用的非常少,價格賊貴,先不多討論。
一般情況下,8位單片機產品用2層通孔板;32位單片機級別的智能硬件,使用4層-6層通孔板;Linux和Android級別的智能硬件,使用6層通孔至8一階HDI板;智能手機這樣的緊湊產品,一般用8層一階到10層2階電路板。
圖片
8層2階疊孔,高通驍龍624
只有一種過孔,從層打到后一層。不管是外部的線路還是內部的線路,孔都是打穿的,叫做通孔板。
圖片
通孔板和層數沒關系,平時大家用的2層的都是通孔板,而很多交換機和電路板,做20層,還是通孔的。
用鉆頭把電路板鉆穿,然后在孔里鍍銅,形成通路。
這里要注意,通孔內徑通常有0.2mm、0.25mm和0.3mm,但一般0.2mm的要比0.3mm的貴不少。因為鉆頭太細容易斷,鉆得也慢一些。多耗費的時間和鉆頭的費用,就體現在電路板價格上升上了。
高密度板的激光孔
圖片
這張圖是6層1階HDI板的疊層結構圖,表面兩層都是激光孔,0.1mm內徑。內層是機械孔,相當于一個4層通孔板,外面再覆蓋2層。
激光只能打穿玻璃纖維的板材,不能打穿金屬的銅。所以外表面打孔不會影響到內部的其他線路。
激光打了孔之后,再去鍍銅,就形成了激光過孔。
2階HDI板 兩層激光孔
圖片
這張圖是一個6層2階錯孔HDI板。平時大家用6層2階的少,大多是8層2階起。這里更多層數,跟6層是一樣的道理。
所謂2階,就是有2層激光孔。
所謂錯孔,就是兩層激光孔是錯開的。
為什么要錯開呢?因為鍍銅鍍不滿,孔里面是空的,所以不能直接在上面再打孔,要錯開一定的距離,再打上一層的空。
6層二階=4層1階外面再加2層。
8層二階=6層1階外面再加2層。
疊孔板 工藝復雜價格更高
圖片
錯孔板的兩層激光孔重疊在一起。線路會更緊湊。
需要把內層激光孔電鍍填平,然后再做外層激光孔。價格比錯孔更貴一些。
超貴的任意層互聯板 多層激光疊孔
就是每一層都是激光孔,每一層都可以連接在一起。想怎么走線就怎么走線,想怎么打孔就怎么打孔。
FPC柔性電路板基礎知識
柔性電路板(Flexible Printed Circuit 簡稱FPC)是以聚酰亞胺或聚酯薄膜為基材制成的一種具有高度可靠性,的可撓性印刷電路板。具有配線密度高、重量輕、厚度薄、彎折性好的特點。
柔性電路板(FlexiblePrintedCircuit,FPC),又稱軟性電路板、撓性電路板,其以質量輕、厚度薄、可自由彎曲折疊等優良特性而備受青睞…,但國內有關FPC的質量檢測還主要依靠人工目測,成本高且效率低。而隨著電子產業飛速發展,電路板設計越來越趨于、高密度化,傳統的人工檢測方法已無法滿足生產需求,FPC缺陷自動化檢測成為產業發展必然趨勢。
柔性電路(FPC)是上世紀70年代美國為發展航天火箭技術發展而來的技術,是以聚脂薄膜或聚酰亞胺為基材制成的一種具有高度可靠性,曲撓性的印刷電路,通過在可彎曲的輕薄塑料片上,嵌入電路設計,使在窄小和有限空間中堆嵌大量精密元件,從而形成可彎曲的撓性電路。此種電路可隨意彎曲、折迭重量輕,體積小,散熱性好,安裝方便,沖破了傳統的互連技術。在柔性電路的結構中,組成的材料是是絕緣薄膜、導體和粘接劑。
組成材料
1、絕緣薄膜
絕緣薄膜形成了電路的基礎層,粘接劑將銅箔粘接至了絕緣層上。在多層設計中,它再與內層粘接在一起。它們也被用作防護性覆蓋,以使電路與灰塵和潮濕相隔絕,并且能夠降低在撓曲期間的應力,銅箔形成了導電層。
在一些柔性電路中,采用了由鋁材或者不銹鋼所形成的剛性構件,它們能夠提供尺寸的穩定性,為元器件和導線的安置提供了物理支撐,以及應力的釋放。粘接劑將剛性構件和柔性電路粘接在了一起。另外還有一種材料有時也被應用于柔性電路之中,它就是粘接層片,它是在絕緣薄膜的兩側面上涂覆有粘接劑而形成。粘接層片提供了環境防護和電子絕緣功能,并且能夠消除一層薄膜,以及具有粘接層數較少的多層的能力。
絕緣薄膜材料有許多種類,但是為常用的是聚酷亞胺和聚酯材料。目前在美國所有柔性電路制造商中接近80%使用聚酰亞胺薄膜材料,另外約20%采用了聚酯薄膜材料。聚酰亞胺材料具有非易燃性,幾何尺寸穩定,具有較高的抗扯強度,并且具有承受焊接溫度的能力,聚酯,也稱為聚乙烯雙苯二甲酸鹽(Polyethyleneterephthalate簡稱:PET),其物理性能類似于聚酰亞胺,具有較低的介電常數,吸收的潮濕很小,但是不耐高溫。
聚酯的熔化點為250℃,玻璃轉化溫度(Tg)為80℃,這限制了它們在要求進行大量端部焊接的應用場合的使用。在低溫應用場合,它們呈現出剛性。盡管如此,它們還是適合于使用在諸如電話和其它無需暴露在惡劣環境中使用的產品上。聚酰亞胺絕緣薄膜通常與聚酰亞胺或者丙烯酸粘接劑相結合,聚酯絕緣材料一般是與聚酯粘接劑相結合。與具有相同特性的材料相結合的優點,在干焊接好了以后,或者經多次層壓循環操作以后,能夠具有尺寸的穩定性。在粘接劑中其它的重要特性是較低的介電常數、較高的絕緣阻值、高的玻璃轉化溫度和低的吸潮率。
2、導體
銅箔適合于使用在柔性電路之中,它可以采用電淀積(Electrodeposited簡稱:ED),或者鍍制。采用電淀積的銅箔一側表面具有光澤,而另一側被加工的表面暗淡無光澤。它是具有柔順性的材料,可以被制成許多種厚度和寬度,ED銅箔的無光澤一側,常常經特別處理后改善其粘接能力。鍛制銅箔除了具有柔韌性以外,還具有硬質平滑的特點,它適合于應用在要求動態撓曲的場合之中。
3、粘接劑
粘接劑除了用于將絕緣薄膜粘接至導電材料上以外,它也可用作覆蓋層,作為防護性涂覆,以及覆蓋性涂覆。兩者之間的主要差異在于所使用的應用方式,覆蓋層粘接覆蓋絕緣薄膜是為了形成疊層構造的電路。粘接劑的覆蓋涂覆所采用的篩網印刷技術。不是所有的疊層結構均包含粘接劑,沒有粘接劑的疊層形成了更薄的電路和更大的柔順性。它與采用粘接劑為基礎的疊層構造相比較,具有更佳的導熱率。由于無粘接劑柔性電路的薄型結構特點,以及由于消除了粘接劑的熱阻,從而提高了導熱率,它可以使用在基于粘接劑疊層結構的柔性電路無法使用的工作環境之中。
產前處理
在生產過程中,為了防止開短路過多而引起良率過低或減少鉆孔、壓延、切割等粗工藝問題而導致的FPC板報廢、補料的問題,及評估如何選材方能達到客戶使用的佳效果的柔性線路板,產前預處理顯得尤其重要。
產前預處理,需要處理的有三個方面,這三個方面都是由工程師完成。是FPC板工程評估,主要是評估客戶的FPC板是否能生產,公司的生產能力是否能滿足客戶的制板要求以及單位成本;如果工程評估通過,接下來則需要馬上備料,滿足各個生產環節的原材料供給,后,工程師對:客戶的CAD結構圖、gerber線路資料等工程文件進行處理,以適合生產設備的生產環境與生產規格,然后將生產圖紙及MI(工程流程卡)等資料下放給生產部及文控、采購等各個部門,進入常規生產流程。
生產流程
雙面板制
開料→ 鉆孔→ PTH → 電鍍→ 前處理→ 貼干膜 → 對位→曝光→ 顯影 → 圖形電鍍 → 脫膜 → 前處理→ 貼干膜 →對位曝光→ 顯影 →蝕刻 → 脫膜→ 表面處理 → 貼覆蓋膜 → 壓制 → 固化→ 沉鎳金→ 印字符→ 剪切→ 電測 → 沖切→ 終檢→包裝 → 出貨
單面板制
開料→ 鉆孔→貼干膜 → 對位→曝光→ 顯影 →蝕刻 → 脫膜→ 表面處理 → 貼覆蓋膜 → 壓制 → 固化→表面處理→沉鎳金→ 印字符→ 剪切→ 電測 → 沖切→ 終檢→包裝 → 出貨
特性
1、短:組裝工時短
所有線路都配置完成。省去多余排線的連接工作
2、小:體積比PCB小
可以有效降低產品體積。增加攜帶上的便利性
3、輕:重量比 PCB (硬板)輕
可以減少終產品的重量
4、薄:厚度比PCB薄
可以提高柔軟度。加強再有限空間內作三度空間的組裝
銅箔基板(Copper Film)
銅箔:基本分成電解銅與壓延銅兩種。 厚度上常見的為1oz 1/2oz 和 1/3 oz
基板膠片:常見的厚度有1mil與1/2mil兩種。
膠(接著劑):厚度依客戶要求而決定。
覆蓋膜保護膠片(Cover Film)
覆蓋膜保護膠片:表面絕緣用。 常見的厚度有1mil與1/2mil.
膠(接著劑):厚度依客戶要求而決定。
離形紙:避免接著劑在壓著前沾附異物;便于作業。
補強板(PI Stiffener Film)
補強板: 補強FPC的機械強度,方便表面實裝作業。常見的厚度有3mil到9mil.
膠(接著劑):厚度依客戶要求而決定。
離形紙:避免接著劑在壓著前沾附異物。
EMI:電磁屏蔽膜,保護線路板內線路不受外界(強電磁區或易受干擾區)干擾。
優缺點
多層線路板的優點:組裝密度高、體積小、質量輕,因為高密度裝配、部件(包括零部件)間的連線減少,從而增加了可靠性;能增加接線層,然后增加設計彈性;也可以構成電路的阻抗,可形成具有一定的高速傳輸電路,可以設定電路、電磁屏蔽層,還可安裝金屬芯層滿足特殊熱隔熱等功能與需求;安裝方便、可靠性高。
多層pcb板的缺點(不合格):成本高、周期長;需要高可靠性檢驗方法。多層印制電路是電子技術、多功能、高速度、小體積大容量方向的產物。隨著電子技術的發展,特別是大規模和超大規模集成電路的廣泛應用,多層印制電路密度較高的快速、、高數改變方向出現細紋。
FPC柔性線路板常見的一些工藝知識
1、FPC是柔性的線路板可以折疊彎曲,一般用做翻蓋手機的上下部分連接、電池的保護電路等。
為了FPC的平整度生產廠家出貨之般會對FPC進行壓平處理,并且由于FPC是柔性的所以很難采用抽真空包裝。所以在傳遞和使用過程種注意FPC的平整度盡量不要折彎。
2、FPC一般為1~2層,多層的FPC比較少見。FPC的基材和Cover Layer一般采用聚酰亞胺,基材和銅箔之間壓和成一體。有些FPC的厚度以銅箔的厚度標識如1.5OZ,2.0OZ。
與PCB不同的是Cover Layer在銅箔上的開口一般小于銅箔面積而PCB上Solder Mask面積一般大于銅箔的面積。需要注意的一點就是FPC基材和銅箔之間靠樹脂粘和,有些情況下樹脂會溢出造成焊盤污染導致漏焊。
3、FPC的廢邊(Waste Area,沒有電路的邊緣部分)部分一般采用2種工藝。一種叫Solid Copper,既采用整體的銅箔覆蓋。
另一種叫Cross Hatching。Solder Copper工藝的FPC柔性相對較小,如果不折彎比較平整但是折彎后不容易恢復。Cross Hatching工藝的FPC與其相反。
4、FPC在整個SMT過程種均需要使用支撐,通常所選用的支撐未耐熱防靜電的合成材料制成,也有公司使用薄鋁板進行支撐。常用的定位的方式為采用高溫膠帶將FPC粘在支撐板上。
不過需要注意的是膠帶的位置盡量在FPC的四個角和比較長的邊中間位置,這可以防止FPC翹起。還有膠帶厚度會對錫膏印刷產生一定的影響,所以膠帶的位置不要貼在元件密集的位置邊緣及有細管腳的元件周圍,更注意不要貼在焊盤上。
5、因為FPC的平整度和PCB相比比較差并且還存在支撐、膠帶等多種因素的影響所以FPC在印刷的過程種很難和網板完全貼,這就會造成錫膏量的控制上存在問題。
對網板開口有兩點建議:一是網板對于密管腳的IC元件盡量的將網孔變窄拉長并且網板盡可能的薄,實踐證明顛倒梯形的網孔對印刷比較有利。另一條是對于跨度比較大的片式元件或連接件盡量加大網孔避免因為FPC不平造成漏焊。
6、因為FPC需要支撐所以在回流焊接時回流爐的Profile設定一定要考慮支撐板對熱量的吸收,一般燠熱區建議回流爐下面的溫度設定比上面高一部分以支撐板的溫度和FPC相近避免冷焊,再有就是出口的冷卻風要強支撐板溫度降到安全溫度,還可以在路子出口增加冷卻風扇。
7、為了方便分割,FPC與邊緣之間一般沿輪廓預先切開,未切開的部分一般保留一層基材(Micro Joint)并需要在上面打郵票孔,郵票孔不但可以方便分割還可以防止在分割點處產生大的毛刺。
連接部分還能FPC在SMT的過程種不翹起,所以Micro Joint因該在FPC內每個切口處保留。FPC的切割可以選擇手工分割或使用類似于沖床的模具分割。
柔性電路板FPC表面電鍍知識
1.柔性電路板FPC電鍍
(1)FPC電鍍的前處理柔性印制板FPC經過涂覆蓋層工藝后露出的銅導體表面可能會有膠黏劑或油墨污染,也還會有因高溫工藝產生的氧化、變色,要想獲得附著力良好的緊密鍍層把導體表面的污染和氧化層去除,使導體表面清潔。
但這些污染有的和銅導體結合十分牢固,用弱的清洗劑并不能完全去除,因此大多往往采用有一定強度的堿性研磨劑和拋刷并用進行處理,覆蓋層膠黏劑大多都是環氧樹脂類而耐堿性能差,這樣就會導致粘接強度下降,雖然不會明顯可見,但在FPC電鍍工序,鍍液就有可能會從覆蓋層的邊緣滲入,嚴重時會使覆蓋層剝離。在終焊接時出現焊錫鉆人到覆蓋層下面的現象。可以說前處理清洗工藝將對柔性印制板F{C的基本特性產生重大影響,對處理條件給予充分重視。
(2)FPC電鍍的厚度電鍍時,電鍍金屬的沉積速度與電場強度有直接關系,電場強度又隨線路圖形的形狀、電極的位置關系而變化,一般導線的線寬越細,端子部位的端子越尖,與電極的距離越近電場強度就越大,該部位的鍍層就越厚。在與柔性印制板有關的用途中,在同一線路內許多導線寬度差別的情況存在這就更容易產生鍍層厚度不均勻,為了預防這種情況的發生,可以在線路周圍附設分流陰極圖形,吸收分布在電鍍圖形上不均勻的電流,大限度地所有部位上的鍍層厚薄均勻。
因此在電極的結構上下功夫。在這里提出一個折中方案,對于鍍層厚度均勻性要求高的部位標準嚴格,對于其他部位的標準相對放松,例如熔融焊接的鍍鉛錫,金屬線搭(焊)接的鍍金層等的標準要高,而對于一般防腐之用的鍍鉛錫,其鍍層厚度要求相對放松。
(3)FPC電鍍的污跡、污垢剛剛電鍍好的鍍層狀態,特別是外觀并沒有什么問題,但不久之后有的表面出現污跡、污垢、變色等現象,特別是出廠檢驗時并未發現有什么異樣,但待用戶進行接收檢查時,發現有外觀問題。這是由于漂流不充分,鍍層表面上有殘留的鍍液,經過一段時間慢慢地進行化學反應而引起的。特別是柔性印制板,由于柔軟而不十分平整,其凹處易有各種溶液“積存?,而后會在該部位發生反應而變色,為了防止這種情況的發生不僅要進行充分漂流,而且還要進行充分干燥處理。可以通過高溫的熱老化試驗確認是否漂流充分。
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2.柔性電路板FPC化學鍍
當要實施電鍍的線路導體是孤立而不能作為電極時,就只能進行化學鍍。一般化學鍍使用的鍍液都有強烈的化學作用,化學鍍金工藝等就是典型的例子。化學鍍金液就是pH值非常高的堿性水溶液。使用這種電鍍工藝時,很容易發生鍍液鉆人覆蓋層之下,特別是如果覆蓋膜層壓工序質量管理不嚴,粘接強度低下,更容易發生這種問題。
置換反應的化學鍍由于鍍液的特性,更容易發生鍍液鉆入覆蓋層下的現象,用這種工藝電鍍很難得到理想的電鍍條件。
3.柔性電路板FPC熱風整平
熱風整平原本是為剛性印制板PCB涂覆鉛錫而開發出來的技術,由于這種技術簡便,也被應用于柔性印制板FPC上。熱風整平是把在制板直接垂直浸入熔融的鉛錫槽中,多余的焊料用熱風吹去。這種條件對柔性印制板FPC來說是十分苛刻的,如果對柔性印制板FPC不采取任何措施就無法浸入焊料中,把柔性印制板FPC夾到鈦鋼制成的絲網中間,再浸入熔融焊料中,當然事先也要對柔性印制板FPC的表面進行清潔處理和涂布助焊劑。
由于熱風整平工藝條件苛刻也容易發生焊料從覆蓋層的端部鉆到覆蓋層之下的現象,特別是覆蓋層和銅箔表面粘接強度低下時,更容易頻繁發生這種現象。由于聚酰亞胺膜容易吸潮,采用熱風整平工藝時,吸潮的水分會因急劇受熱蒸發而引起覆蓋層起泡甚至剝離,所以在進行FPC熱風整平之前,進行干燥處理和防潮管理。
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